Focus sur les oscilloscopes

Focus sur les oscilloscopes

5 févr. 2020

Comment fonctionne un oscilloscope ?

Un oscilloscope est un appareil de mesure électronique utilisé pour visualiser sur un écran, un ou plusieurs signaux électroniques en fonction du temps. Visuellement, ces signaux se présentent sous la forme d'un graphique à deux dimensions représentant des ondes. Généralement, l'axe des X (horizontal) correspond au temps et l'axe des Y (vertical, en ordonnées) représente les tensions indiquées. L'image qui en résulte s'appelle un oscillogramme.

Les oscilloscopes existent sous forme analogique et numérique. Toutefois, de nos jours, les modèles numériques sont de plus en plus répandus. Avec les compteurs universels, les oscilloscopes font partie des outils de mesure et de diagnostic les plus importants du secteur de l’électronique.

Oscilloscopes analogiques et numériques

Dans le cas des oscilloscopes analogiques, la  tension à mesurer traverse l'amplificateur réglable, puis est affichée graphiquement sur l'écran de la lampe de l'oscilloscope. Le faisceau d'électrons est dirigé par la tension d'entrée dans la direction Y. Il se déplace de gauche à droite (l'image est dessinée à cet instant), puis revient au point de départ.

Actuellement, les oscilloscopes numériques sont les plus utilisés. Ils effectuent une conversion analogique-numérique et sont très appréciés pour leur fonction de mémoire. En effet, une fois la mesure terminée, les données sont disponibles de sorte qu’elles peuvent être sauvegardées sur des supports de données et sont donc transférables sur un PC.

Oscilloscope
 

Fonctions de l'oscilloscope numérique

Les propriétés mentionnées plus haut concernant les oscilloscopes analogiques s’appliquent évidemment aussi aux modèles numériques. Cependant, ces dernières se distinguent par de nombreuses fonctions supplémentaires:

  • Pré-déclenchement : avec cette fonction, vous pouvez attendre un événement (p. Ex. Pic de tension) et, grâce à la fonction d’enregistrement, observer la progression du signal avant l’événement.

  • Calcul de la valeur moyenne sur plusieurs périodes de référence.

  • Possibilité d'utiliser un logiciel d'analyse, par exemple temps de montée, largeur d'impulsion, amplitude, fréquence, etc.

  • Réglage automatique sur signal inconnu

  • Additionner et soustraire entre les canaux, etc.

  • Spectres, histogrammes, statistiques

Oscilloscope

La tension d'entrée est numérisée à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique. Les convertisseurs analogiques-numériques parallèles sont utilisés pour convertir les signaux haute fréquence. Outre les déplacements dans la direction Y (tension), un paramètre important à prendre en compte est le kilométrage dans un segment temporel donné. Elle est déterminée par la bande passante analogique et le taux d'échantillonnage de l'oscilloscope. Plus le taux d'échantillonnage est élevé, plus l'appel possible est élevé.

 

Un autre élément essentiel est la capacité de la mémoire, c’est-à-dire le nombre de valeurs mesurées pouvant être sauvegardées. 

Quelle est la différence entre un oscilloscope numérique et un oscilloscope analogique ?

- L'affichage peut être plus grand ou même coloré ; reconnaissance des pics.
- La forme d'onde du signal peut être observée avant le point de déclenchement.
- Fonctions de déclenchement complètes 
- Les fonctions autoset et autorange permettent un réglage automatique optimal en fonction des signaux d'entrée.
- Défilement et zoom avant sur les cartes enregistrées.
- Enregistrement de processus qui fonctionnent très lentement (par exemple, tension tout au long de la journée).
- Au lieu de valeurs numériques, l'oscilloscope peut également stocker des graphiques pouvant être visualisés à tout moment sur l'écran.
- La possibilité d'automatisation et de contrôle à distance à l'aide d'interfaces standard (interface série, port USB, etc.).
- La possibilité de sauvegarder des fichiers de données ou d'images et de les utiliser dans d'autres applications.
- Fournir des valeurs mesurées numériques, telles que la valeur effective ou maximale de la série de mesures.
- Les réglages de l’oscilloscope sélectionnés peuvent être sauvegardés et rappelés ultérieurement.